Infineon MD87C51

Конечно, вот подробное описание микроконтроллера Infineon MD87C51, его технические характеристики, парт-номера и совместимые модели.

Общее описание

Infineon MD87C51 — это 8-битный микроконтроллер (МК), относящийся к классическому семейству 8051. Это полный аналог (second source) оригинального микроконтроллера Intel 87C51. Ключевая особенность — наличие встроенной ультрафиолетово-стираемой ПЗУ (EPROM) памяти программы объемом 4 КБ, что позволяло разработчикам прошивать и, при необходимости, стирать УФ-излучением и перепрошивать МК для отладки и мелкосерийного производства.

Это CMOS-версия, что обеспечивает более низкое энергопотребление по сравнению с NMOS-аналогами. Микроконтроллер построен на проверенной архитектуре MCS-51, включает в себя ЦПУ, ОЗУ, ПЗУ, таймеры, последовательный порт и порты ввода/вывода на одном кристалле.

Основное назначение: Встраиваемые системы управления, промышленная автоматика, контроллеры периферийных устройств, системы безопасности, автомобильная электроника (в частности, Infineon активно продвигал свои МК в этом сегменте). Сегодня считается устаревшим, но может до сих пор использоваться в legacy-оборудовании.

Ключевые технические характеристики

• Архитектура: 8-битная, ядро MCS-51 (8051).
• Тактовая частота: До 12 МГц (стандартно). Один машинный цикл составляет 12 тактов кварцевого генератора.
• Память программы (ПЗУ): 4 КБ EPROM (стирается ультрафиолетовым излучением через окошко в корпусе).
• Память данных (ОЗУ): 128 байт.
• Память данных с адресацией (XRAM): Внешняя, адресуется до 64 КБ (требует внешних микросхем).
• Порты ввода/вывода (I/O): 32 линии (четыре 8-битных порта: P0, P1, P2, P3).
• Последовательный интерфейс: Полнодуплексный UART.
• Таймеры/Счетчики: Два 16-битных таймера/счетчика (Timer 0, Timer 1).
• Прерывания: 5 источников прерываний (2 внешних, 2 от таймеров, 1 от последовательного порта).
• Управление энергопотреблением: Режимы Idle (холостой ход) и Power Down (пониженное потребление).
• Напряжение питания: +5 В ±10%.
• Температурный диапазон: Как правило, коммерческий (0°C до +70°C) и промышленный (-40°C до +85°C) в зависимости от модификации.
• Техпроцесс: CMOS.
• Корпуса: DIP-40, PLCC-44, CQPJ-44 (окно для УФ-стирания).

Парт-номера (Part Numbers) и модификации

Номенклатура Infineon для этой серии обычно строилась следующим образом: MD87C51[XXX]

Где суффиксы обозначают:

• Без суффикса / -B: Базовая версия.
• -1: Версия с поддержкой более высокой тактовой частоты (часто до 16 МГц).
• F: Обозначение для корпуса (например, PLCC).
• R: Безоконный керамический корпус (OTP-версия, программируется один раз).
• Температурный диапазон:
  • (пусто): Коммерческий (0°C to +70°C).
  • /I: Промышленный (-40°C to +85°C).
  • /A: Автомобильный / расширенный (-40°C to +125°C) — редко для EPROM-версий.

Примеры конкретных парт-номеров:

• MD87C51 — базовая версия в DIP-40.
• MD87C51-1/6 — версия на 16 МГц.
• MD87C51FB — версия в корпусе PLCC-44.
• MD87C51RB — OTP-версия в керамическом безоконном корпусе.

Важно: Также существовали версии с другим объемом памяти в той же линейке:

• MD80C51 — версия без внутренней ПЗУ (ROMless).
• MD87C52 — аналог с 8 КБ EPROM и дополнительным таймером (Timer 2).
• MD87C54 — 16 КБ EPROM.
• MD87C58 — 32 КБ EPROM.

Совместимые и аналогичные модели (Прямые аналоги и замены)

Микроконтроллеры семейства 8051 производились десятками компаний. MD87C51 был полностью пин-в-пин и функционально совместим со следующими моделями:

1. Прямые аналоги (EPROM-версии):

• Intel 87C51 — оригинальный производитель.
• Philips / NXP 87C51 (серия 80C51).
• Atmel AT87C51 (позже Atmel выпускала более популярные Flash-версии AT89C51).
• Siemens SAB 87C51 (Siemens Semiconductors — предшественник Infineon).
• OKI 80C51.
• Dallas Semiconductor DS87C51 (часто с расширенными характеристиками).

2. Более современные и доступные Flash-аналоги (рекомендуемые для замены и новых разработок): Эти модели имеют электрически стираемую Flash-память, что удобнее для разработки. Совместимость по выводам и коду почти 100%, но требуется проверка даташита по питанию, таймингам и управлению памятью.

• Atmel AT89C51 (прямой Flash-аналог, самый популярный заменщик).
• Atmel AT89S51 (с поддержкой внутрисхемного программирования SPI).
• NXP (Philips) P89C51.
• Infineon XC800 family — более современное развитие архитектуры 8051 от Infineon, но совместимость на уровне ядра, а не выводов.

3. Российские / советские аналоги:

• 1816ВЕ51 (серия 1816) — полный аналог, но в другой системе обозначений.

Важное примечание

Микроконтроллеры с EPROM-памятью, такие как MD87C51, практически вышли из употребления с распространением микроконтроллеров с Flash-памятью (например, AT89C51) в 1990-х — начале 2000-х годов. Их производство, скорее всего, давно прекращено.

Если вы ищете замену для ремонта или модернизации:

1. Ищите современные Flash-аналоги (AT89C51, AT89S51).
2. Внимательно сравнивайте даташиты, особенно разделы Programming Algorithms (алгоритмы прошивки EPROM и Flash отличаются кардинально) и Electrical Characteristics.
3. Рассмотрите вариант перехода на более современные МК с ядром 8051 от Silicon Labs, NXP или STMicroelectronics, которые обладают большими возможностями и лучшей доступностью.